1、�𝑡为定值,又因为是单匝线圈,据𝛷𝑡可知选项正确。答案闭合电路的磁通量随时间变化图像分别如图甲乙丙丁所示,关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是图甲中回路产生的感应电动势恒定不变图乙中回路产生的感应电动势直在变大图丙中回路在时间内产生的感应电动势大于时间内产生的感应电动势图丁中回路产生的感应电动势可能恒定不变答案风速仪的简易装置如图甲所示。在风力作用下,风杯带动与其固定在起的永磁铁转动,线圈中的感应电流随风速的变化而变化。风速为时,测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示若风速变为,且,则感应电流的峰值周期和电动势的变化情况是变大,变小变大,不变变小,变小不变,变大答案如右图所示,导体的长为,绕点以角速度匀速转动,为,且三点在条直线上,有磁感应强度为的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直,那么两端的电势差为解析把题。

2、磁感线运动。卫星悬绳发电的实验原理是什么发电电压大小跟哪些因素有关呢提示发电原理是闭合回路的部分导体切割磁感线产生感应电动势,因素与导体长度速度磁感应强度以及切割方向与磁场方向的夹角有关。探究探究二探究三名师精讲导体做切割磁感线运动时产生的感应电动势的推导导体垂直切割磁感线时,导体棒在间距为的两金属导轨上以速度垂直磁感线运动,匀强磁场磁感应强度为。设导体棒运动所用的时间为,则所运动的距离为,磁通量的变化量。根据法拉第电磁感应定律𝛷𝑡𝐵𝐿𝑣𝑡𝑡。通常用计算瞬时感应电动势。导体不垂直切割磁感线时,分两种情况,种是速度与磁场的夹角为,速度与导体导体与磁场仍垂直二是速度与导体之间的夹角为,速度与磁场磁场与导体仍垂直三个物理量均不垂直的情况高中阶段不做研究。探究探究二探究三以第种情况为例,如图所示,将速度正交分解,垂直于磁场的。

3、式训练􀎥如图所示,均匀磁场中有由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合磁场方向垂直于半圆面纸面向里,磁感应强度大小为。使该线框从静止开始绕过圆心垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率𝐵𝑡的大小应为𝜔𝐵𝜔𝐵𝜔𝐵𝜔𝐵探究探究二探究三解析当导线框在磁场中转动时,产生的感应电动势为,当导线框在磁场中不转动而磁场变化时,产生的感应电动势为𝐵𝑡,故𝐵𝑡𝜔𝐵,选项正确。答案穿过个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少,则线圈中感应电动势每秒增加线圈中感应电动势每秒减小线圈中无感应电动势线圈中感应电动势大小不变解析因线圈的磁通量均匀变化,所以磁通量的变化率�。

4、𝛷𝑡。答案探究探究二探究三题后反思此类问题易出现两点错误计算磁通量时忘记磁场方向和平面的夹角计算电动势大小时,易忘记匝数。探究探究二探究三􀎥变式训练􀎥平顶山高二期中考试矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直。先保持线框的面积不变,将磁感应强度在时间内均匀地增大到原来的两倍。接着保持增大后的磁感应强度不变,在时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的半。先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为解析由法拉第电磁感应定律设原来的磁感应强度和面积分别为有𝐵𝑡𝐵故,选项正确。答案探究探究二探究三导体切割磁感线产生电动势的计算问题导引据报道,年月,美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了项卫星悬绳发电实验,实验取得部分成功,航天飞机在地球赤道上空离地面约处,由航天飞机发射颗卫星,携带根长的金属悬绳,使这根悬绳与地磁场垂直,做切割。

5、,则求出的为平均感应电动势探究探究二探究三温馨提示用右手定则或楞次定律判断出的感应电流的方向就是电源内部的电流方向,也就是所谓的“电动势方向”,从低电势到高电势。外电路的电流方向是从高电势到低电势,注意区别。探究探究二探究三例题陕西咸阳检测如图所示,为光滑金属导轨金属导轨电阻忽略不计,相距,导体棒在两轨道间的电阻为,且可以在上滑动,定值电阻整个装置放在磁感应强度为的匀强磁场中,磁场方向垂直于整个导轨平面,现用外力拉着棒向右以速度做匀速运动。求导体棒产生的感应电动势和棒上的感应电流方向导体棒两端的电压。点拨棒切割磁感线,是电源,利用公式计算电动势。外电路电阻并联结合电路结构分析求解。探究探究二探究三解析导体棒产生的感应电动势由右手定则,棒上的感应电流方向向上,即沿方向。并𝑅𝑅𝑅𝑅𝐸𝑅并𝑟并答案方向探究探究二探究三􀎥变。

6、中问题转化为棒的同轴切割问题,则感𝐵𝑙𝑂𝐴,感𝐵𝑙𝑂𝐵𝑙𝑂𝐴−𝑙𝑂𝐵,故选项正确。答案如图甲所示的螺线管的匝数,横截面积,电阻,与螺线管串联的外电阻,。若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化。求螺线管两端间的电压。上消耗的电功率。解析由法拉第电磁感应定律𝛷𝑡𝐵𝑡。由串联电路的分压规律,可知𝑅𝑅𝑅𝑅𝑟由串联电路的分压规律,可知𝑅𝑅𝑅𝑟由公式𝑈𝑅答案探究感应电动势的大小学习目标思维脉络了解探究感应电动势大小的方法。理解法拉第电磁感应定律。掌握感应电动势的两种形式及计算的方法。能利用法拉第电磁感应定律分析实际问题。二感应电动势感应电动势与感应电流的对比感应电动势感应电流概念电磁感应中产生的电动势电磁感应中产生的电流条件磁通量有变化磁通量有变化且回路闭合两者联系感应电动。

7、速度,平行于磁场的速度,其中切割磁感线,不切割磁感线,因此产生感应电动势的有效速度是。则感应电动势。第二种情况同学们可自行推导,只要找出切割磁感线的有效长度即可。探究探究二探究三理解表达式中各符号的确切含义该公式可看成法拉第电磁感应定律的个推论,通常用来求导体运动速度为时的瞬时感应电动势,若为平均速度,则为平均感应电动势。当三个量方向相互垂直时当有任意两个量的方向平行时,。式中的应理解为导线切割磁感线时的有效长度。如图所示,导线切割磁感线的情况应取与和垂直的等效直线长度,即的弦长。该式适用于导体平动时,即导体上各点的速度相等时。探究探究二探究三当导体绕端转动时如图所示,由于导体上各点的速度不同,是线性增加的,所以导体运动的平均速度为𝑣𝜔𝐿𝜔𝐿,由公式𝑣得,𝜔𝐿。公式中的应理解为导线和磁场的相对速度,当导线不动而磁场。

8、电阻有关。磁通量的变化率𝛷𝑡是图像上点切线的斜率。公式𝛷𝑡,为比例常数,当均取国际单位时所以有𝛷𝑡。若线圈有匝,则相当于个相同的电动势𝛷𝑡串联,所以整个线圈中电动势为𝛷𝑡。探究探究二探究三例题个匝面积为的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成角,若磁感应强度在内由增加到。在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是磁通量的平均变化率是线圈中平均感应电动势的大小是。点拨磁通量的变化量磁通量的变化率穿过匝线圈和穿过匝是样的,而感应电动势则不样,感应电动势与匝数成正比。只要是的,计算的就是平均电动势。𝛷𝑡是个整体,就是个状态量,瞬时的。解析磁通量的变化量是由磁场的变化引起的,所以磁通量的变化率𝛷𝑡根据法拉第电磁感应定律得平均感应电动势𝛷𝑡。答案探究探究二探究三题后反思此类问题易出现两点错误计算磁通量时忘记磁场方向。

9、运动时,也有电磁感应现象产生。特别提醒切割磁感线的导体中产生感应电动势,该部分导体等效为电源,电路中的其余部分等效为外电路。对于个闭合电路,关键要明确电路的连接结构,分清哪部分相当于电源,哪些组成外电路,以及外电路中的串并联关系。般高中阶段只考查互相垂直的情况,即的情况。探究探究二探究三例题如动势,与段时间或个过程相对应求的是瞬时感应电动势,与个时刻或个位置相对应求的是整个电路的感应电动势。整个电路的感应电动势为零时,其电路中段导体的感应电动势不定为零求的是电路中部分导体切割磁感线时产生的感应电动势由于是整个电路的感应电动势,因此电源部分不容易确定由于是部分导体切割磁感线的运动产生的电动势,该部分就相当于电源联系公式𝛥𝛥和是统的,当时,为瞬时感应电动势,只是由于高中数学知识所限,现在还不能这样求瞬时感应电动势,而公式中的若代入。

10、情况下可找出切割磁感线的有效长度或有效速度,当速度与导体垂直而与磁场有夹角时,。探究探究二探究三法拉第电磁感应定律的理解与应用问题导引如图所示,在研究电磁感应现象的实验中,我们以不同的速率把磁铁插入或抽出线圈时,为什么产生的感应电流不同提示闭合回路的感应电流由感应电动势决定,感应电动势与磁通量的变化快慢有关。探究探究二探究三名师精讲区别磁通量磁通量的变化量磁通量的变化率𝛷𝑡物理量单位物理意义计算公式磁通量表示时刻或位置时穿过面积的磁感线条数的多少⊥磁通量的变化量表示在过程中穿过面积的磁通量变化的多少磁通量的变化率𝛥𝛥表示穿过面积的磁通量变化的快慢𝛥𝛥探究探究二探究三应用公式𝛷𝑡应注意的问题感应电动势的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率𝛷𝑡,而与的大小的大小没有必然的联系,和电路的电阻无关感应电流的大小与和回路总。

11、和平面的夹角计算电动势大小时,易忘记匝数。探究探究二探究三􀎥变式训练􀎥平顶山高二期中考试矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直。先保持线框的面积不变,将磁感应强度在时间内均匀地增大到原来的两倍。接着保持增大后的磁感应强度不变,在时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的半。先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为解析由法拉第电磁感应定律设原来的磁感应强度和面积分别为有𝐵𝑡𝐵故,选项正确。答案探究探究二探究三导体切割磁感线产生电动势的计算问题导引据报道,年月,美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了项卫星悬绳发电实验,实验取得部分成功,航天飞机在地球赤道上空离地面约处,由航天飞机发射颗卫星,携带根长的金属悬绳,使这根悬绳与地磁场垂直,做切割磁感线运动。卫星悬绳发电的实验原理是什么发电电压大小跟哪些因素有关呢提示发电原理是闭。

12、势的产生与电路是否闭合电路如何组成无关,感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质友情提示产生电磁感应的导体或电路相当于电源,在电源内部电流由电势低的向电势高的方向流动。感应电动势的分类感生电动势由于电路中的磁通量变化而产生的感应电动势。动生电动势由于导体在磁场中运动而产生的感应电动势。二二法拉第电磁感应定律内容闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这电路的磁通量的变化率成正比。法拉第电磁感应定律的理解用表示感应电动势用𝛷𝑡表示磁通量的变化率,它的物理意义是磁通量变化的快慢。法拉第电磁感应定律的数学表达式𝛷𝑡,当使用国际单位时。当螺线管的匝数为,每匝中的磁通量的变化率都相同,相当于个𝛷𝑡串联,即匝线圈产生的感应电动势为𝛷𝑡。感应电动势大小的计算公式磁通量发生变化的情况𝛷𝑡。导体垂直切割磁感线的情况。非垂直切割的。

参考资料：

[1]【课堂设计】高中物理 1.2 探究感应电流的方向课件 沪科版选修3-2（第29页，发表于2022-06-24）

[2]【课堂设计】高中物理 1.1 电磁感应-划时代的发现课件 沪科版选修3-2（第20页，发表于2022-06-24）

[3]【课堂设计】高中数学 第一章 统计整合课件 北师大版必修3（第23页，发表于2022-06-24）

[4]【课堂设计】高中数学 第三章 空间向量与立体几何整合课件 新人教A版选修2-1（第25页，发表于2022-06-24）

[5]【课堂设计】高中数学 第三章 概率整合课件 北师大版必修3（第20页，发表于2022-06-24）

[6]【课堂设计】高中数学 第二章 圆锥曲线与方程整合课件 新人教A版选修2-1（第23页，发表于2022-06-24）

[7]【课堂设计】高中数学 第二章 算法初步整合课件 北师大版必修3（第29页，发表于2022-06-24）

[8]【课堂设计】高中数学 3.2.3 互斥事件课件 北师大版必修3（第28页，发表于2022-06-24）

[9]【课堂设计】高中数学 3.2.1 立体几何中的向量方法课件 新人教A版选修2-1（第23页，发表于2022-06-24）

[10]【课堂设计】高中数学 3.2.1-3.2.2 古典概型的特征和概率计算公式、建立概率模型课件 北师大版必修3（第31页，发表于2022-06-24）

[11]【课堂设计】高中数学 3.1.4 空间向量的正交分解及其坐标表示课件 新人教A版选修2-1（第19页，发表于2022-06-24）

[12]【课堂设计】高中数学 3.1.1-3.1.2 频率与概率 生活中的概率课件 北师大版必修3（第18页，发表于2022-06-24）

[13]【课堂设计】高中数学 2.4.2 抛物线的简单几何性质课件 新人教A版选修2-1（第27页，发表于2022-06-24）

[14]【课堂设计】高中数学 2.4.1 抛物线及其标准方程课件 新人教A版选修2-1（第20页，发表于2022-06-24）

[15]【课堂设计】高中数学 2.3.2 循环语句课件 北师大版必修3（第28页，发表于2022-06-24）

[16]【课堂设计】高中数学 2.3.2 双曲线的简单几何性质课件 新人教A版选修2-1（第30页，发表于2022-06-24）

[17]【课堂设计】高中数学 2.3.1 条件语句课件 北师大版必修3（第28页，发表于2022-06-24）

[18]【课堂设计】高中数学 2.3.1 双曲线及其标准方程课件 新人教A版选修2-1（第21页，发表于2022-06-24）

[19]【课堂设计】高中数学 2.2.3 循环结构课件 北师大版必修3（第30页，发表于2022-06-24）

[20]【课堂设计】高中数学 2.2.2 椭圆的简单几何性质课件 新人教A版选修2-1（第27页，发表于2022-06-24）